綜放工作面收尾中頂板支護(hù)構(gòu)件
專利號(hào):ZL200820076527.2(實(shí)用新型)
主要發(fā)明人:安火寧 李建國(guó)
1技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及礦用支護(hù)裝置,具體為一種綜放工作面收尾中頂板支護(hù)構(gòu)件。
2背景技術(shù)
公知,綜放工作面搬家是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)而且比較復(fù)雜的多環(huán)節(jié)性工作,直接關(guān)系到一個(gè)礦井能否完成正常的生產(chǎn)接替,能否實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高效。然而,在實(shí)際工作當(dāng)中,頂板(煤)在開(kāi)采時(shí)隨采隨落,極易破碎,停產(chǎn)撤架后隨之冒落,所以撤架時(shí)難以維護(hù)。采后頂板對(duì)于工作面煤壁相當(dāng)于懸臂梁,懸臂梁一端壓力集中于工作面停采線煤壁,造成煤壁片幫,甚至局部頂板離層,失去完整性;懸臂梁的另一端作用在采空區(qū)頂板冒落下來(lái)的煤巖上,使冒落下來(lái)的煤巖逐漸壓實(shí)。在此期間真正起到支撐作用的是液壓支架,所以液壓支架隨著頂板的下沉和時(shí)間的延續(xù)而產(chǎn)生下縮,當(dāng)下沉量超過(guò)巖石的斷裂限度時(shí),頂板以煤壁為支點(diǎn)產(chǎn)生臺(tái)階下沉,失去整體性,斷裂后的巖石重量完全作用在支架上,造成支架回撤困難,嚴(yán)重影響綜放工作面的搬家進(jìn)度。
針對(duì)上述破碎頂板(煤)下撤支架困難的問(wèn)題,目前通常的做法是采用錨網(wǎng)支護(hù),同時(shí)在金屬網(wǎng)下方鋪設(shè)木板梁,在一定程度上解決了上述難題,但是還存在以下問(wèn)題,一是消耗了大量的木材,而且木板梁造價(jià)高,1立方米大約1100元;二是木板梁抗壓強(qiáng)度低;三是工人在操作過(guò)程中,需要反復(fù)升降液壓支架來(lái)安裝木板梁,存在一定的安全隱患;四是木板梁在支護(hù)時(shí),無(wú)法形成連續(xù)的支護(hù)帶。
3發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有綜放工作面收尾中頂板采用錨網(wǎng)及木板梁支護(hù)存在消耗大量木材、抗壓強(qiáng)度低,而且工人操作時(shí)存在一定的安全隱患的問(wèn)題,提供一種綜放工作面收尾中頂板支護(hù)構(gòu)件。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:綜放工作面收尾中頂板支護(hù)構(gòu)件,包括相互搭接鋪設(shè)于頂板下方的金屬網(wǎng)以及間隔設(shè)置的錨桿、錨索,金屬網(wǎng)下方還間隔鋪設(shè)有平行于工作面的鋼絲繩。本實(shí)用新型在原有支護(hù)構(gòu)件的基礎(chǔ)上將木板梁替換成柔體材料鋼絲繩,經(jīng)過(guò)力學(xué)分析,完全能滿足護(hù)頂撤架的安全要求。所述單塊金屬網(wǎng)的面積、數(shù)量,錨桿、錨索的分布情況以及鋼絲繩的間隔距離、粗細(xì)等均由頂板的實(shí)際情況確定,這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易實(shí)現(xiàn)的。
所述鋼絲繩與金屬網(wǎng)之間每隔一段距離通過(guò)聯(lián)網(wǎng)絲連接,以使整個(gè)支護(hù)體系更穩(wěn)固。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):采用錨網(wǎng)繩聯(lián)合護(hù)頂收尾,變被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù),使頂板(煤)形成多個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成的連續(xù)組合梁,提高了頂板(煤)的承壓強(qiáng)度,有效控制頂板(煤)的下沉,保證了撤架通道的高度;并在掩護(hù)架三角區(qū)形成一條連續(xù)的支護(hù)帶,使頂板(煤)平整,創(chuàng)造了安全的回柱空間;同時(shí)以鋼絲繩作為柔體支護(hù)構(gòu)件,有效避免了安裝木板梁時(shí)工人在大面積空頂下作業(yè)的不安全隱患,減少了木材消耗,提高了撤架速度,創(chuàng)造了安全健康的工作環(huán)境,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率;而且鋼絲繩的造價(jià)極低,節(jié)省了大量的材料費(fèi)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,具有一定的推廣價(jià)值。
4附圖說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖
圖中:1-頂板 2-金屬網(wǎng) 3-錨桿 4-錨索 5-鋼絲繩 6-液壓支架
5具體實(shí)施方式
綜放工作面收尾中頂板支護(hù)構(gòu)件,包括相互搭接鋪設(shè)于頂板1下方的金屬網(wǎng)2以及間隔設(shè)置的錨桿3、錨索4,金屬網(wǎng)2下方還間隔鋪設(shè)有平行于工作面的鋼絲繩5;鋼絲繩5與金屬網(wǎng)2之間每隔一段距離通過(guò)聯(lián)網(wǎng)絲連接。
具體實(shí)施時(shí),金屬網(wǎng)采用8#鉛絲編織的菱形網(wǎng),鋼絲繩的直徑不小于12.5mm,錨桿用直徑為22mm的左旋無(wú)縱筋螺紋鋼,錨索用直徑為15.24mm的鋼絞線,每根錨桿用兩卷錨固劑,雙速和中速各一卷,每根錨索用三卷錨固劑,二卷雙速,一卷中速,聯(lián)網(wǎng)絲用14#鉛絲。錨網(wǎng)繩聯(lián)合護(hù)頂?shù)墓に嚵鞒虨殇伨W(wǎng)—聯(lián)網(wǎng)—鋪鋼絲繩—臨時(shí)支護(hù)—打錨桿(錨索),在鋪網(wǎng)的同時(shí)在網(wǎng)下鋪設(shè)鋼絲繩,鋼絲繩平行于工作面鋪設(shè),鋪成一線,鋼絲繩與金屬網(wǎng)每隔200mm用雙股鉛絲擰兩圈半聯(lián)結(jié)一次,鋼絲繩間距600mm。
實(shí)際工作中,使用木板梁護(hù)頂收尾撤架需25天,采用錨網(wǎng)繩聯(lián)合護(hù)頂收尾撤架僅用18天完成,搬家縮短了7天,節(jié)約人工費(fèi)5.6萬(wàn)元,節(jié)約材料費(fèi)12.3萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
6發(fā)明人介紹
安火寧,男,現(xiàn)年46歲,研究生學(xué)歷,采煤高級(jí)工程師,現(xiàn)任公司安全副總經(jīng)理,曾獲山西省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)碌葮s譽(yù)稱號(hào);
李建國(guó),男,1965年出生,山西高平人,采煤工程師,現(xiàn)任山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司大陽(yáng)煤礦分公司常務(wù)副礦長(zhǎng)總工程師。